(57)【要約】  この蒸気タービンシステム（１Ａ）は、外部から供給される蒸気によって駆動される蒸気タービン（１０）、及び蒸気タービン（１０）が載置された第一台板（１０１）を有する第一モジュール（１００）と、蒸気タービン（１０）から排出される蒸気を復水する復水器（３０）、及び復水器（３０）が載置された第二台板（２０１）を有する第二モジュール（２００）と、を備える。第一モジュール（１００）と第二モジュール（２００）とが蒸気タービン（１０）から排出される蒸気を復水器（３０）に送り込む配管で接続されている。
2018154738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から供給される蒸気によって駆動される蒸気タービン、及び前記蒸気タービンが載置された第一台板を有する第一モジュールと、
前記蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器、及び前記復水器が載置された第二台板を有する第二モジュールと、
を備え、
前記第一モジュールと前記第二モジュールとが前記蒸気タービンから排出される蒸気を前記復水器に送り込む配管で接続されている蒸気タービンシステム。
【請求項２】
前記第一台板と前記第二台板とは、設置面に対して、同一水平面上であって異なる位置に設置されている請求項１に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項３】
前記第二台板は、設置面上に設置され、
前記第一台板は、前記第二モジュールの鉛直上方に配置され、前記第二台板上に立脚した支柱により支持されている請求項１に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項４】
前記第一モジュールは、前記第二モジュールよりも大きな振動を発する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項５】
前記第一モジュールは、前記第二モジュールよりも高温を発する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項６】
前記第一モジュールは、前記第二モジュールよりも大きな騒音を発する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項７】
前記第一モジュールは、前記蒸気タービンを囲むカバー、及び前記カバーの内外を換気するファンを備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項８】
第一台板上に外部から供給される蒸気によって駆動される蒸気タービンを取り付けて第一モジュールを製造する第一モジュール製造工程と、
第二台板上に前記蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器を取り付けて第二モジュールを製造する第二モジュール製造工程と、
製造された前記第一モジュール及び前記第二モジュールを設置場所に搬入する搬入工程と、
前記第一モジュール及び前記第二モジュールを、前記設置場所の所定位置に据え付ける設置工程と、
前記第一モジュールと前記第二モジュールとを、前記蒸気タービンから排出される蒸気を前記復水器に送り込む配管で接続する接続工程と、を含む蒸気タービンシステムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蒸気タービンシステム及び蒸気タービンシステムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービンシステムは、蒸気タービン、復水器、復水ポンプ、シール蒸気供給装置、グランドコンデンサ、及び空気抽出器等を備えている。蒸気タービンは、外部のボイラから供給される蒸気により駆動され、発電機や圧縮機等の駆動対象を駆動する。復水器は、蒸気タービンから排出される蒸気を復水する。復水ポンプは、復水器で復水された水をボイラに戻す。シール蒸気供給装置は、蒸気タービンのケーシングとロータとの隙間をシールするシール蒸気を供給する。グランドコンデンサは、蒸気タービンのケーシングとロータとの隙間から漏出する蒸気を復水する。空気抽出器は、復水器で復水された水に含まれる空気を抽出する。【０００３】
このような蒸気タービンシステムでは、蒸気タービン、復水器、復水ポンプ、シール蒸気供給装置、グランドコンデンサ、空気抽出器等の機器が設置先で個別に据え付けられる。さらに、各機器の設置後、これら複数の機器間を配管や配線で接続する。このように、蒸気タービンシステムを構成する各機器を設置先で個別に設置する場合、設置先での作業量が増えて手間やコストがかかる。【０００４】
これに対し、特許文献１においては、システムを構成する複数の機器をベースプレート上に設置してモジュール化する構成が開示されている。このような構成においては、予め工場等においてモジュール化した機器を設置先に搬入することで、設置先での作業量を低減することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開２０１５／１８４５９１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、システムを構成する蒸気タービンや復水器等の機器、及びそれらの補機類の大きさや数によってはベースプレートが大型化する。その結果、船舶やトラック等による運搬が困難となったり、移動のために大型のクレーン設備が必要となる等の場合がある。【０００７】
本発明は、設置先での作業量を抑えて設置作業の効率化を図るとともに、運搬や移動を容易に行うことのできる蒸気タービンシステム、蒸気タービンシステムの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一の態様に係る蒸気タービンシステムは、外部から供給される蒸気によって駆動される蒸気タービン、及び前記蒸気タービンが載置された第一台板を有する第一モジュールと、前記蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器、及び前記復水器が載置された第二台板を有する第二モジュールと、を備え、前記第一モジュールと前記第二モジュールとが前記蒸気タービンから排出される蒸気を前記復水器に送り込む配管で接続されている。【０００９】
このような構成によれば、蒸気タービンシステムをモジュール化し、第一モジュールと第二モジュールとから構成することで、設置場所への搬入作業、設置場所での機器類の接続作業を低減することができる。また、蒸気タービンシステムを構成する機器を一つの台板上に載置してモジュール化した場合に比較すると、第一モジュール及び第二モジュールのそれぞれを、小型、かつ軽量なものとすることができる。【００１０】
本発明の第二の態様に係る蒸気タービンシステムでは、第一の態様において、前記第一台板と前記第二台板とは、設置面に対して、同一水平面上であって異なる位置に設置されていてもよい。【００１１】
このような構成によれば、第一台板と第二台板とが設置面に対して別の場所にそれぞれ設置できる。そのため、第一台板は、第一モジュールが備える蒸気タービン、及び必要に応じて装備されるその他の機器に応じて、その剛性や大きさを設定することができる。同様に、第二台板は、第二モジュールが備える復水器、及び必要に応じて装備されるその他の機器に応じて、その剛性や大きさを設定することができる。したがって、第一モジュール及び第二モジュールは、必要に応じてそれぞれ小型化や軽量化を図って適切な構造とすることができる。【００１２】
本発明の第三の態様に係る蒸気タービンシステムでは、第一の態様において、前記第二台板は、設置面上に設置され、前記第一台板は、前記第二モジュールの鉛直上方に配置され、前記第二台板上に立脚した支柱により支持されていてもよい。【００１３】
このような構成によれば、第一モジュールと第二モジュールとが上下に積層される。そのため、蒸気タービンシステムを設置するのに必要な床面積を抑えることができる。また、第一モジュールを支柱で支持することによって、第二モジュールの第二台板の全域には、第一モジュールの荷重が作用しない。したがって、第二台板の剛性を抑え、第二モジュールの小型化や軽量化を図ることができる。【００１４】
本発明の第四の態様に係る蒸気タービンシステムでは、第一から第三の態様のいずれか一つにおいて、前記第一モジュールは、前記第二モジュールよりも大きな振動を発するようにしてもよい。【００１５】
このような構成によれば、第二台板を第一台板よりも低剛性とすることができる。これによって、第二台板を第一台板よりも軽量化することができる。その結果、第二モジュールの搬送時や移動時における取り扱いが容易となる。【００１６】
本発明の第五の態様に係る蒸気タービンシステムでは、第一から第四の態様のいずれか一つにおいて、前前記第一モジュールは、前記第二モジュールよりも高温を発するようにしてもよい。【００１７】
本発明の第六の態様に係る蒸気タービンシステムでは、第一から第五の態様のいずれか一つにおいて、前記第一モジュールは、前記第二モジュールよりも大きな騒音を発するようにしてもよい。【００１８】
本発明の第七の態様に係る蒸気タービンシステムでは、第一から第六の態様のいずれか一つにおいて、前記第一モジュールは、前記蒸気タービンを囲むカバー、及び前記カバーの内外を換気するファンを備えるようにしてもよい。【００１９】
このような構成によれば、騒音発生源となる蒸気タービンをカバーで囲むことで、騒音が周囲に拡散することを抑制できる。また、カバーは、蒸気タービンシステム全体を囲むのではなく、蒸気タービンを囲むだけで良い。これにより、カバーが小型で済み、重量増加及びコスト増加を抑制できる。さらに、カバーが小型であるので、換気のためのファンも小型で済む。【００２０】
本発明の第八の態様に係る蒸気タービンシステムの製造方法は、第一台板上に外部から供給される蒸気によって駆動される蒸気タービンを取り付けて第一モジュールを製造する第一モジュール製造工程と、第二台板上に前記蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器を取り付けて第二モジュールを製造する第二モジュール製造工程と、製造された前記第一モジュール及び前記第二モジュールを設置場所に搬入する搬入工程と、前記第一モジュール及び前記第二モジュールを、前記設置場所の所定位置に据え付ける設置工程と、前記第一モジュールと前記第二モジュールとを、前記蒸気タービンから排出される蒸気を前記復水器に送り込む配管で接続する接続工程と、を含む。【００２１】
このような構成によれば、蒸気タービンシステムをモジュール化することで、設置場所への搬入作業、設置場所での機器類の接続作業を低減することができる。また、蒸気タービンシステムを構成する機器を一つの台板上に載置してモジュール化した場合に比較すると、第一モジュール及び第二モジュールのそれぞれが小型かつ軽量なものとなるので、取り扱いが容易となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、設置先での作業量を抑えて設置作業の効率化を図るとともに、運搬や移動を容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の第１実施形態における蒸気タービンシステムの概略構成を示す図である。
【図２】この発明の第１実施形態における蒸気タービンシステムを構成するタービンモジュールと復水器モジュールとを示す平面図である。
【図３】この発明の第１実施形態における蒸気タービンシステムの製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図４】この発明の第２実施形態における蒸気タービンシステムを構成するタービンモジュールと復水器モジュールとを示す立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
《第１実施形態》
以下、図面を参照して、本発明の蒸気タービンシステム、蒸気タービンシステムの製造方法を説明する。図１は、この発明の実施形態における蒸気タービンシステムの概略構成を示す図である。図１に示すように、蒸気タービンシステム１Ａは、蒸気タービン１０と、シール蒸気供給器２０と、復水器３０と、復水ポンプ４０と、グランドコンデンサ５０と、空気抽出器６０と、を備えている。
【００２５】
蒸気タービン１０は、ケーシング１１と、ロータ１２と、を備えている。
ケーシング１１は、外部から蒸気が送り込まれる。ケーシング１１は、ロータ１２の中心軸Ａｃが延びる軸方向Ｄａに延びる筒状をなしている。ケーシング１１は、軸方向Ｄａの第一側に設けられた蒸気入口１３と、軸方向Ｄａの第二側に設けられた蒸気出口１４と、を有している。蒸気入口１３には、蒸気供給ラインＬ１が接続されている。蒸気入口１３は、この蒸気供給ラインＬ１を通して、外部のボイラ（図示無し）で生成された蒸気が供給される。この蒸気供給ラインＬ１には、開閉弁１８が設けられている。この開閉弁１８を開閉することで、ボイラ（図示無し）から蒸気タービン１０への蒸気の導入量が調整されている。また、蒸気出口１４には、蒸気排出ラインＬ２が接続されている。
【００２６】
ロータ１２は、ケーシング１１に対して回転可能に設けられている。ロータ１２は、回転軸１５と、動翼１６と、を備えている。
【００２７】
回転軸１５は、ケーシング１１内で中心軸Ａｃ回りに回転可能に設けられている。回転軸１５は、その両端部１５ａ及び１５ｂが軸受（図示無し）によって中心軸Ａｃ回りに回転自在に支持されている。この回転軸１５は、両端部１５ａ及び１５ｂが外部に突出した状態で、ケーシング１１の内部に収容されている。回転軸１５の両端部１５ａ及び１５ｂは、ケーシング１１の軸方向Ｄａの両端部にそれぞれ形成された開口部１７からケーシング１１の外部に突出している。
【００２８】
動翼１６は、回転軸１５の外周面１５ｆに、径方向外側に向かって延びるように設けられている。動翼１６は、回転軸１５とともに中心軸Ａｃ周りに回転可能とされている。
【００２９】
このような蒸気タービン１０は、ボイラ（図示無し）で生成された蒸気が、蒸気供給ラインＬ１を経て蒸気入口１３からケーシング１１の内部に導入される。ケーシング１１の内部に導入された蒸気は、蒸気入口１３側から蒸気出口１４側に向かって流れる。この蒸気がロータ１２の動翼１６に衝突すると、ロータ１２が中心軸Ａｃ回りに回転駆動される。ケーシング１１の蒸気出口１４に到達した蒸気は、蒸気排出ラインＬ２を通してケーシング１１の外部に排出される。
【００３０】
蒸気タービン１０は、例えば圧縮機７０を駆動する。圧縮機７０は、回転軸１５の端部１５ｂに連結軸７１を介して連結されている。圧縮機７０は、蒸気タービン１０のロータ１２が回転駆動されると、回転軸１５の回転が連結軸７１を介して伝達されることで駆動される。
【００３１】
シール蒸気供給器２０は、蒸気タービン１０の起動時等に、回転軸１５の両端部１５ａ及び１５ｂと、ケーシング１１の開口部１７との隙間をシールする軸シール部１９にシール蒸気を供給する。シール蒸気供給器２０は、補助蒸気送給管２１及び２２と、シール蒸気供給ライン制御弁２５と、シール蒸気排出ライン制御弁２６とを備える。
【００３２】
補助蒸気送給管２１及び２２は、外部から供給される補助蒸気が供給される補助蒸気供給ラインＬ５に接続されている。補助蒸気送給管２１及び２２は、シール蒸気の供給源と繋がったシール蒸気供給ラインＬ８と接続されている。補助蒸気送給管２１及び２２は、軸シール部１９から漏れ出たシール蒸気を排出するシール蒸気排出ラインＬ９と接続されている。補助蒸気送給管２１は、回転軸１５の蒸気入口１３側の端部１５ａに補助蒸気をシール蒸気として送給する。補助蒸気送給管２２は、回転軸１５の蒸気出口１４側の端部１５ｂに補助蒸気をシール蒸気として送給する。
【００３３】
シール蒸気供給ライン制御弁２５は、シール蒸気供給ラインＬ８に設けられている。シール蒸気供給ライン制御弁２５は、開閉されることで、シール蒸気供給ラインＬ８を流通するシール蒸気の流通量を調整している。
【００３４】
シール蒸気排出ライン制御弁２６は、シール蒸気排出ラインＬ９に設けられている。シール蒸気排出ラインＬ９は、復水器３０に接続されている。シール蒸気排出ライン制御弁２６は、開閉されることで、シール蒸気排出ラインＬ９を流通するシール蒸気の流通量を調整している。
【００３５】
グランドコンデンサ５０は、回転軸１５と、ケーシング１１との隙間をシールする軸シール部１９から漏出したリーク蒸気（グランド蒸気）を復水する。このため、グランドコンデンサ５０は、リーク蒸気ラインＬ４を介して、蒸気タービン１０の回転軸１５の両端部１５ａ及び１５ｂと、ケーシング１１の開口部１７との隙間に連通している。グランドコンデンサ５０は、復水した水を、外部に排出する。
【００３６】
復水器３０は、蒸気排出ラインＬ２によって蒸気タービン１０と接続されている。復水器３０は、蒸気排出ラインＬ２を通してケーシング１１の蒸気出口１４から排出される蒸気を冷却して復水する。復水器３０は、排水ラインＬ３と接続されている。復水器３０は、溜まった水を排水ラインＬ３から排出している。復水器３０は、循環ラインＬ７と接続されている。循環ラインＬ７は、排水ラインＬ３と接続されている。
【００３７】
復水ポンプ４０は、排水ラインＬ３に設けられている。復水ポンプ４０は復水器３０で復水された水を、排水ラインＬ３を通してボイラ（図示無し）に循環させる。この排水ラインＬ３の復水ポンプ４０よりも下流側には開閉弁４１が設けられている。開閉弁４１は、排水ラインＬ３において、循環ラインＬ７との接続位置よりも下流側に配置されている。循環ラインＬ７には、開閉弁４２が設けられている。開閉弁４１及び４２によって、ボイラへの導入量や復水器３０への戻し量が調整される。
【００３８】
空気抽出器６０は、抽出接続ラインＬ６を介して復水器３０に接続されている。本実施形態の空気抽出器６０は、エジェクタ、アフタークーラ、及びインタークーラを有している。空気抽出器６０は、復水器３０で復水された水に含まれる空気を抽出する。空気抽出器６０は、空気を抽出した水を復水器３０に戻す。
【００３９】
図２は、この発明の第１実施形態における蒸気タービンシステムを構成するタービンモジュールと復水器モジュールとを示す平面図である。
この図２に示すように、上記したような蒸気タービンシステム１Ａは、タービンモジュール（第一モジュール）１００と、復水器モジュール（第二モジュール）２００とを備えて構成されている。タービンモジュール１００と復水器モジュール２００とは、設置先の基礎コンクリートや床面、船舶のデッキ面等の設置面Ｂ上に設置される。
【００４０】
タービンモジュール１００は、第一台板１０１と、第一台板１０１上に設置される蒸気タービン１０と、シール蒸気供給器２０と、グランドコンデンサ５０と、を備えている。
【００４１】
第一台板１０１は、Ｈ型鋼等の鋼材を上面視矩形に組むことで構成されている。タービンモジュール１００には、上記した以外にも蒸気タービン１０、シール蒸気供給器２０、グランドコンデンサ５０を運用するために必要な各種のセンサや計器類、配管、配線等を備えている。
【００４２】
復水器モジュール２００は、第二台板２０１と、第二台板２０１上に設置される復水器３０と、復水ポンプ４０と、空気抽出器６０と、を備えている。第二台板２０１は、タービンモジュール１００の第一台板１０１と同様、Ｈ型鋼等の鋼材を上面視矩形に組むことで構成されている。
【００４３】
第一台板１０１と第二台板２０１とは、設置面Ｂに対して、同一水平面上であって異なる位置に設置されている。これらの第一台板１０１及び第二台板２０１は、船舶やトラック等を用いた運搬に支障の無い大きさで形成することが好ましい。
【００４４】
また、タービンモジュール１００は、高温の蒸気が流れる蒸気タービン１０を備えているのに対し、復水器モジュール２００は、蒸気を復水するのに用いる冷却水や、蒸気を復水した水が流れる。これにより、タービンモジュール１００は、復水器モジュール２００よりも高温となる。したがって、タービンモジュール１００は、復水器モジュール２００よりも高温を発する。そのため、第一台板１０１は、第二台板２０１よりも高い温度を許容するような強度を有していることが好ましい。
【００４５】
また、タービンモジュール１００上には、回転機械である蒸気タービン１０が設けられている。これに対し、復水器モジュール２００には、復水器３０等、非回転系（静止系）の機器類を主として備えている。これにより、タービンモジュール１００は、復水器モジュール２００よりも大きな振動を発する。したがって、タービンモジュール１００の第一台板１０１は、復水器モジュール２００の第二台板２０１よりも、回転機械である蒸気タービン１０が発する振動を許容するような強度を有しているのが好ましい。
【００４６】
また、タービンモジュール１００の蒸気タービン１０は、その運転時に発する騒音が、復水器モジュール２００の復水器３０や復水ポンプ４０の運転時に発する騒音よりも大きい。タービンモジュール１００の第一台板１０１上には、蒸気タービン１０が発する騒音を抑えるため、蒸気タービン１０を囲うよう、ボックス状のカバー１０２を設けるようにしてもよい。このカバー１０２には、カバー１０２内の空間の温度上昇を抑えるため、ファン１０３を備えることが好ましい。
【００４７】
上記したようなタービンモジュール１００と復水器モジュール２００とは、蒸気タービン１０から復水器３０に蒸気を送るための蒸気排出ラインＬ２を構成する配管で接続されている。
【００４８】
次に、上記蒸気タービンシステム１Ａの製造方法について説明する。図３は、この発明の第１実施形態における蒸気タービンシステムの製造方法の流れを示すフローチャートである。図３に示すように、本実施形態の蒸気タービンシステムの製造方法は、第一モジュール製造工程Ｓ１と、第二モジュール製造工程Ｓ２と、搬入工程Ｓ３と、設置工程Ｓ４と、接続工程Ｓ５とを含んでいる。
【００４９】
第一モジュール製造工程Ｓ１は、第一台板１０１上に蒸気タービン１０、シール蒸気供給器２０、及びグランドコンデンサ５０を取り付けてタービンモジュール１００を製造する。この際、蒸気タービン１０、シール蒸気供給器２０、及びグランドコンデンサ５０を運用する上で必須の構成となる各種のセンサや計器類、配管、配線等も取り付ける。
【００５０】
第二モジュール製造工程Ｓ２は、第二台板２０１上に復水器３０、復水ポンプ４０、及び空気抽出器６０を取り付けて復水器モジュール２００を製造する。この際、復水器３０、復水ポンプ４０、及び空気抽出器６０を運用する上で必須の構成となる各種のセンサや計器類、配管、配線等も取り付ける。
【００５１】
なお、第二モジュール製造工程Ｓ２は、第一モジュール製造工程Ｓ１の後に実施されることに限定されるものではなく、搬入工程Ｓ３の前に完了していればよい。したがって、第二モジュール製造工程Ｓ２は、第一モジュール製造工程Ｓ１よりも前に実施されてもよく、第一モジュール製造工程Ｓ１と同時に実施されてもよい。
【００５２】
搬入工程Ｓ３は、製造されたタービンモジュール１００及び復水器モジュール２００を設置場所に搬入する。本実施形態の搬入工程Ｓ３では、予め工場等で組み立てたタービンモジュール１００と復水器モジュール２００と、船舶、トラック等で、工場とは別の設置場所に搬入する。ここで、タービンモジュール１００と復水器モジュール２００とは、同じ工場で組み立てることは必須ではなく、互いに異なる工場で組み立て、それぞれを設置場所に個別に搬入してもよい。
【００５３】
設置工程Ｓ４は、タービンモジュール１００及び復水器モジュール２００を設置場所の所定位置に据え付ける。本実施形態の設置工程Ｓ４では、タービンモジュール１００及び復水器モジュール２００を、第一台板１０１及び第二台板２０１ごと揚重して所定の設置場所に設置する。ここで、タービンモジュール１００及び復水器モジュール２００は、蒸気タービンシステム１Ａ全体を一つの台板上に設けた場合に比較すると、小型かつ軽量である。したがって、大型のクレーン設備等を用いることなく、船舶やトラックに備えられている小型のクレーンや、プラントや工場等の設置場所に備えられているホイストクレーン等を用いて揚重することができる。
【００５４】
接続工程Ｓ５は、タービンモジュール１００及び復水器モジュール２００を、少なくとも蒸気タービン１０から排出される蒸気を復水器３０に送り込む配管である蒸気排出ラインＬ２によって接続する。本実施形態の接続工程Ｓ５では、据え付けたタービンモジュール１００と復水器モジュール２００とを、蒸気排出ラインＬ２を構成する配管や、その他の配線等で接続する。また、タービンモジュール１００及び復水器モジュール２００のそれぞれに、設置場所に装備されたボイラからの蒸気供給ラインＬ１や、復水した水をボイラに戻す排水ラインＬ３や、補助蒸気供給ラインＬ５や、その他、蒸気タービンシステム１Ａを構成する各機器に接続するエアや水、電力等の配管や配線が接続される。
【００５５】
上述した実施形態の蒸気タービンシステム及び蒸気タービンシステムの製造方法によれば、蒸気タービンシステム１Ａをモジュール化し、タービンモジュール１００と復水器モジュール２００とから構成することで、設置場所への搬入作業、設置場所での機器類の接続作業を低減することができる。
【００５６】
また、蒸気タービンシステム１Ａを構成する機器を一つの台板上に載置してモジュール化した場合に比較すると、タービンモジュール１００及び復水器モジュール２００のそれぞれを、小型、かつ軽量なものとすることができる。
【００５７】
したがって、設置先での作業量を抑えて設置作業の効率化を図るとともに、運搬や移動を容易に行うことが可能となる。
【００５８】
また、第一台板１０１と第二台板２０１とが設置面Ｂに対して別の場所にそれぞれ設置できる。そのため、第一台板１０１は、タービンモジュール１００が備える蒸気タービン１０、及び必要に応じて装備されるその他の機器（シール蒸気供給器２０やグランドコンデンサ５０）に応じて、その剛性や大きさを設定することができる。同様に、第二台板２０１は、復水器モジュール２００が備える復水器３０、及び必要に応じて装備されるその他の機器（復水ポンプ４０や空気抽出器６０）に応じて、その剛性や大きさを設定することができる。したがって、第一台板１０１及び第二台板２０１の剛性や大きさをそれぞれ別々にして必要最低限とすることができる。これによって、タービンモジュール１００及び復水器モジュール２００は、必要に応じてそれぞれ小型化や軽量化を図って適切な構造とすることができる。
【００５９】
また、タービンモジュール１００には、回転機械である蒸気タービン１０が設けられている。これに対し、復水器モジュール２００には、復水器３０等、非回転系（静止系）の機器類を主として備えている。これにより、タービンモジュール１００は、復水器モジュール２００よりも大きな振動を発する。すなわち、復水器モジュール２００は、タービンモジュール１００よりも発する振動が小さい。したがって、第二台板２０１を第一台板１０１よりも低剛性とすることができる。これによって、第二台板２０１を第一台板１０１よりも軽量化することができる。その結果、復水器モジュール２００の搬送時や移動時における取り扱いが容易となる。
【００６０】
また、タービンモジュール１００は、回転機械である蒸気タービン１０を有することで、復水器モジュール２００よりも高温を発する。さらに、タービンモジュール１００は、復水器モジュール２００よりも大きな騒音を発する。このような構成において騒音発生源となる蒸気タービン１０をカバー１０２で囲むことで、騒音が周囲に拡散することを抑制できる。また、カバー１０２は、蒸気タービンシステム１Ａ全体を囲むのではなく、蒸気タービン１０を囲めば良い。これにより、カバー１０２が小型で済み、重量増加及びコスト増加を抑制できる。さらに、カバー１０２が小型であるので、高温となる蒸気タービン１０を囲うカバー１０２の内部を換気するファン１０３も小型で済む。この点においても、重量増加及びコスト増加を抑制できる。
【００６１】
《第２実施形態》
次に、図４を参照して第２実施形態の蒸気タービンシステムについて説明する。第２実施形態においては第１実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。この第２実施形態の蒸気タービンシステムを構成するタービンモジュールと復水器モジュールとの設置形態の構成が、第１実施形態と相違する。蒸気タービンシステムを構成する機器構成、タービンモジュール、及び復水器モジュール自体の構成、蒸気タービンシステムの製造方法については、第１実施形態と同様である。
【００６２】
図４は、この発明の第２実施形態における蒸気タービンシステムを構成するタービンモジュールと復水器モジュールとを示す立面図である。図４に示すように、第二実施形態の蒸気タービンシステム１Ｂでは、タービンモジュール１００と復水器モジュール２００とは、設置先の設置面Ｂ上に、上下二段に積層して設けられる。この場合、下段には復水器モジュール２００を配置し、上段にはタービンモジュール１００を配置する。したがって、第二台板２０１は、設置面Ｂ上に直接設置されている。一方、第一台板１０１は、復水器モジュール２００の鉛直上方に配置されている。第一台板１０１は、第二台板２０１上に立脚した支柱により支持されている。
【００６３】
この実施形態の蒸気タービンシステム１Ｂでは、上記第１実施形態と同様、蒸気タービンシステム１Ｂをモジュール化し、タービンモジュール１００と復水器モジュール２００とから構成することで、設置場所への搬入作業、設置場所での機器類の接続作業を低減することができる。
【００６４】
また、蒸気タービンシステム１Ｂを構成する機器を一つの台板上に載置してモジュール化した場合に比較すると、タービンモジュール１００、復水器モジュール２００のそれぞれを、小型、かつ軽量なものとすることができる。したがって、設置先での作業量を抑えて設置作業の効率化を図るとともに、運搬や移動を容易に行うことが可能となる。
【００６５】
また、タービンモジュール１００と復水器モジュール２００とを積層することで、蒸気タービンシステム１Ｂによって占有される床面積が小さくて済む。
【００６６】
さらに、タービンモジュール１００を、第二台板２０１上に立脚した支柱１１０上に設けることで、支柱１１０部分にタービンモジュール１００の荷重が作用する。そのため、第二台板２０１の全域にタービンモジュール１００を支持するための強度を持たせる必要がない。したがって、全体として第二台板２０１を、タービンモジュール１００の第一台板１０１よりも低剛性とすることができる。その結果、第二台板２０１を小型かつ軽量なものとし、その取り扱いを容易に行うことが可能となる。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【００６８】
例えば、タービンモジュール１００の第一台板１０１上に載置する機器は、少なくとも蒸気タービン１０を備えるのであれば、他の機器については何ら限定するものではない。
【００６９】
同様に、復水器モジュール２００の第二台板２０１に載置する機器は、少なくとも復水器３０を備えるのであれば、他の機器については何ら限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
上記した蒸気タービンシステム及び蒸気タービンシステムの製造方法によれば、設置先での作業量を抑えて設置作業の効率化を図るとともに、運搬や移動を容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００７１】
１Ａ、１Ｂ  蒸気タービンシステム
１０  蒸気タービン
１１  ケーシング
１２  ロータ
１３  蒸気入口
１４  蒸気出口
１５  回転軸
１５ａ、１５ｂ  端部
１６  動翼
１７  開口部
１８  開閉弁
１９  軸シール部
２０  シール蒸気供給器
２１  補助蒸気送給管
２２  補助蒸気送給管
２５  シール蒸気供給ライン制御弁
２６  シール蒸気排出ライン制御弁
３０  復水器
４０  復水ポンプ
４１  開閉弁
４２  開閉弁
５０  グランドコンデンサ
６０  空気抽出器
７０  圧縮機
７１  連結軸
１００  タービンモジュール（第一モジュール）
１０１  第一台板
１０２  カバー
１０３  ファン
１１０  支柱
２００  復水器モジュール（第二モジュール）
２０１  第二台板
Ｂ  設置面
Ｌ１  蒸気供給ライン
Ｌ２  蒸気排出ライン
Ｌ３  排水ライン
Ｌ４  リーク蒸気ライン
Ｌ５  補助蒸気供給ライン
Ｌ６  抽出接続ライン
Ｌ７  循環ライン
Ｌ８  シール蒸気供給ライン
Ｌ９  シール蒸気排出ライン
Ｓ１  第一モジュール製造工程
Ｓ２  第二モジュール製造工程
Ｓ３  搬入工程
Ｓ４  設置工程
Ｓ５  接続工程
【図１】
2018154738.tif 000003
【図２】
2018154738.tif 000004
【図３】
2018154738.tif 000005
【図４】
2018154738.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月5日(2017.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から供給される蒸気によって駆動される蒸気タービン、及び前記蒸気タービンが載置された第一台板を有する第一モジュールと、
前記蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器、及び前記復水器が載置されるとともに、前記第一台板よりも低剛性の第二台板を有する第二モジュールと、
を備え、
前記第一モジュールと前記第二モジュールとが前記蒸気タービンから排出される蒸気を前記復水器に送り込む配管で接続されている蒸気タービンシステム。
【請求項２】
前記第一台板と前記第二台板とは、設置面に対して、同一水平面上であって異なる位置に設置されている請求項１に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項３】
前記第二台板は、設置面上に設置され、
前記第一台板は、前記第二モジュールの鉛直上方に配置され、前記第二台板上に立脚した支柱により支持されている請求項１に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項４】
前記第一モジュールは、前記第二モジュールよりも大きな振動を発する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項５】
前記第一モジュールは、前記第二モジュールよりも高温を発する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項６】
前記第一モジュールは、前記第二モジュールよりも大きな騒音を発する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項７】
前記第一モジュールは、前記蒸気タービンを囲むカバー、及び前記カバーの内外を換気するファンを備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項８】
第一台板上に外部から供給される蒸気によって駆動される蒸気タービンを取り付けて第一モジュールを製造する第一モジュール製造工程と、
前記第一台板よりも低剛性の第二台板上に前記蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器を取り付けて第二モジュールを製造する第二モジュール製造工程と、
製造された前記第一モジュール及び前記第二モジュールを設置場所に搬入する搬入工程と、
前記第一モジュール及び前記第二モジュールを、前記設置場所の所定位置に据え付ける設置工程と、
前記第一モジュールと前記第二モジュールとを、前記蒸気タービンから排出される蒸気を前記復水器に送り込む配管で接続する接続工程と、を含む蒸気タービンシステムの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の第一の態様に係る蒸気タービンシステムは、外部から供給される蒸気によって駆動される蒸気タービン、及び前記蒸気タービンが載置された第一台板を有する第一モジュールと、前記蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器、及び前記復水器が載置されるとともに、前記第一台板よりも低剛性の第二台板を有する第二モジュールと、を備え、前記第一モジュールと前記第二モジュールとが前記蒸気タービンから排出される蒸気を前記復水器に送り込む配管で接続されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の第八の態様に係る蒸気タービンシステムの製造方法は、第一台板上に外部から供給される蒸気によって駆動される蒸気タービンを取り付けて第一モジュールを製造する第一モジュール製造工程と、前記第一台板よりも低剛性の第二台板上に前記蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器を取り付けて第二モジュールを製造する第二モジュール製造工程と、製造された前記第一モジュール及び前記第二モジュールを設置場所に搬入する搬入工程と、前記第一モジュール及び前記第二モジュールを、前記設置場所の所定位置に据え付ける設置工程と、前記第一モジュールと前記第二モジュールとを、前記蒸気タービンから排出される蒸気を前記復水器に送り込む配管で接続する接続工程と、を含む。
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月12日(2018.3.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器と、前記機器が載置された台板とを有するモジュールとして、第一モジュール及び第二モジュールのみを備え、
前記第一モジュールは、外部から供給される蒸気によって駆動される蒸気タービン、及び前記蒸気タービンが前記機器として載置された第一台板を有し、
前記第二モジュールは、前記蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器、及び前記復水器が前記機器として載置されるとともに、前記第一台板よりも低剛性の第二台板を有し、
前記蒸気タービン及び前記復水器を運用するための必要な機器は、前記第一台板及び前記第二台板の少なくとも一方に載置され、
前記第一モジュールと前記第二モジュールとが前記蒸気タービンから排出される蒸気を前記復水器に送り込む配管で接続されている蒸気タービンシステム。
【請求項２】
前記第一台板と前記第二台板とは、設置面に対して、同一水平面上であって異なる位置に設置されている請求項１に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項３】
前記第二台板は、設置面上に設置され、
前記第一台板は、前記第二モジュールの鉛直上方に配置され、前記第二台板上に立脚した支柱により支持されている請求項１に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項４】
前記第一モジュールは、前記第二モジュールよりも大きな振動を発する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項５】
前記第一モジュールは、前記第二モジュールよりも高温を発する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項６】
前記第一モジュールは、前記第二モジュールよりも大きな騒音を発する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項７】
前記第一モジュールは、前記蒸気タービンを囲むカバー、及び前記カバーの内外を換気するファンを備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項８】
第一台板上に外部から供給される蒸気によって駆動される蒸気タービンを取り付けて第一モジュールを製造する第一モジュール製造工程と、
前記第一台板よりも低剛性の第二台板上に前記蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器を取り付けて第二モジュールを製造する第二モジュール製造工程と、
機器と、前記機器が載置された台板とを有するモジュールとして、製造された前記第一モジュール及び前記第二モジュールのみを設置場所に搬入する搬入工程と、
前記第一モジュール及び前記第二モジュールを、前記設置場所の所定位置に据え付ける設置工程と、
前記第一モジュールと前記第二モジュールとを、前記蒸気タービンから排出される蒸気を前記復水器に送り込む配管で接続する接続工程と、を含み、
前記第一モジュール製造工程及び前記第二モジュール製造工程では、前記蒸気タービン及び前記復水器を運用するための必要な機器が前記第一台板及び前記第二台板の少なくとも一方に載置される蒸気タービンシステムの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の第一の態様に係る蒸気タービンシステムは、機器と、前記機器が載置された台板とを有するモジュールとして、第一モジュール及び第二モジュールのみを備え、前記第一モジュールは、外部から供給される蒸気によって駆動される蒸気タービン、及び前記蒸気タービンが前記機器として載置された第一台板を有し、前記第二モジュールは、前記蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器、及び前記復水器が前記機器として載置されるとともに、前記第一台板よりも低剛性の第二台板を有し、前記蒸気タービン及び前記復水器を運用するための必要な機器は、前記第一台板及び前記第二台板の少なくとも一方に載置され、前記第一モジュールと前記第二モジュールとが前記蒸気タービンから排出される蒸気を前記復水器に送り込む配管で接続されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の第八の態様に係る蒸気タービンシステムの製造方法は、第一台板上に外部から供給される蒸気によって駆動される蒸気タービンを取り付けて第一モジュールを製造する第一モジュール製造工程と、前記第一台板よりも低剛性の第二台板上に前記蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器を取り付けて第二モジュールを製造する第二モジュール製造工程と、機器と、前記機器が載置された台板とを有するモジュールとして、製造された前記第一モジュール及び前記第二モジュールのみを設置場所に搬入する搬入工程と、前記第一モジュール及び前記第二モジュールを、前記設置場所の所定位置に据え付ける設置工程と、前記第一モジュールと前記第二モジュールとを、前記蒸気タービンから排出される蒸気を前記復水器に送り込む配管で接続する接続工程と、を含み、前記第一モジュール製造工程及び前記第二モジュール製造工程では、前記蒸気タービン及び前記復水器を運用するための必要な機器が前記第一台板及び前記第二台板の少なくとも一方に載置される。
【国際調査報告】
2018154738.tif 000007
2018154738.tif 000008
2018154738.tif 000009
2018154738.tif 000010